T utorial Files Used
You will create two simulations: modal analysis of the part and a parametric structural static analysis on the same part. The Modal Analysis tutorial walks through the process of defining and performing a structural frequency analysis, or modal analysis, for a part. The simulation generates the natural frequencies (Eigenvalues) and corresponding mode shapes which we view and interpret at the end of the tutorial. The second simulation is a parametric study on the same model. Parametric studies vary the design parameters to update geometry and evaluate various configurations for a design case. We perform a structural static analysis with the goal of minimizing model weight. Objectives ■ Create a simulation for modal analysis ■ Override the model material with a different material ■ Specify constraints ■ Run the simulation ■ View and interpret the results
Prerequisites ■ Familiarity with the ribbon user interface and Quick Access Toolbar. ■ Familiarity with the use of the model browser and context menus. ■ See the Help topic “Getting Started” for further information.
Navigation Tips ■ Use Show in the upper-left corner to display the table of contents for this tutorial with navigation links to each page. ■ Use Forward in the upper-right corner to advance to the next page.
Next (page 3)
2 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
Open the Model for Modal Analysis
Let’s get started on the Modal Analysis simulation first.
1 On the Quick Access Toolbar, click the Open command. 2 Set your project file to Tutorial_Files.ipj if not already set. 3 Select the part model named PivotBracket.ipt. 4 Click Open.
Previous (page 1) | Next (page 3)
Enter the Stress Analysis Environment
The stress analysis environment is one of a handful of Inventor environments that enable specialized activity relative to the model. In this case, it incorporates commands for doing part and assembly stress analysis. To enter the stress analysis environment and start a simulation:
1 Click the Environments tab in the ribbon bar. The list of available environments is presented.
2 Click the Stress Analysis environment command.
3 Click Create Simulation. 4 The Create New Simulation dialog box displays. Specify the name Modal Analysis. 5 In the Simulation Type tab, select Modal Analysis. 6 Leave the remaining settings in their current state and click OK. A new simulation is started and the browser is populated with stress analysis-related folders.
Previous (page 3) | Next (page 4)
Open the Model for Modal Analysis | 3
Assign Material
For any component that you want to analyze, check the material to make sure that it is defined. Some Inventor materials do not have “simulation-ready” properties and need modification before using them in simulations. If you use an inadequately defined material, a message displays. Modify the material or select another material. You can use different materials in different simulations and compare the results in a report. To assign a different material:
1 In the ribbon bar, in the Material panel, click Assign Materials.
2 Click in the Override Material column to activate the drop-down list. 3 Select Aluminum-6061. 4 Click OK.
NOTE Use the Styles and Standards Editor to modify materials if they are not completely defined. You can access the editor from the lower left corner of the Assign Materials dialog box.
Previous (page 3) | Next (page 4)
Add Constraints
Next, we add the boundary conditions, a single constraint on the interior cylindrical face. To add the constraint:
1 In the ribbon bar, in the Constraints panel, click the Fixed Constraint command. The docked dialog box displays. 2 Select the face as shown.
4 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
3 Click OK.
The model is now constrained by that face. The browser constraints folder is populated with a node representing the constraint. Previous (page 4) | Next (page 6)
Add Constraints | 5
Preview Mesh
Before starting the simulation, we can view the mesh.
1 In the ribbon bar, Prepare panel, click Mesh View. The command is a toggle between model view and mesh view. 2 To return to the model, click Mesh View again.
Previous (page 4) | Next (page 7)
6 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
Run Simulation
Now, to run the simulation.
1 In the Solve panel, click the Simulate command to display the Simulate dialog box. 2 Check the More section of the dialog box for messages. Click Run to display the simulation progress. Wait for the simulation to finish.
Previous (page 6) | Next (page 7)
View the Results
After the simulation finishes, the Results folder populates with the various results types. The graphics region displays the first mode shaded plot. In the browser under the Results node and then the Modal Frequency node, notice the first mode shape (F1) has a check mark by it, indicating it is being displayed. There are nodes for the mode shapes corresponding to each natural frequency. The color chart shows relative displacement values. The units are not applicable since the mode shapes values are relative. (They have no actual physical value at this point.) Now you can perform post-processing tasks using the Display commands located on the ribbon bar. The commands are described in Help.
Run Simulation | 7
For post-processing of structural frequency simulation studies, the browser list shows the natural frequencies. Double-click any of these nodes to show the corresponding Mode Shape 3D plot.
1 Animate the results using the Animate Results command in the Result panel on the ribbon bar. 2 While the animation is playing, click Orbit in the navigation tools on the side of the graphics window. As you orbit the graphics, the animation continues to play.
NOTE The following image depicts a frame from the animation of mode F3.
8 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
3 Click OK. 4 In the Results browser list of natural frequencies, double-click the results for mode F3 to display that mode.
View the Results | 9
10 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
NOTE If you plan to complete the second part of this tutorial, keep this model file open. Otherwise, save your model file to a different name before you close it.
Previous (page 7) | Next (page 11)
Summary
In this first tutorial for Part Stress Analysis, you learned how to: ■ Create a simulation for modal analysis. ■ Override the model material with a different material. ■ Specify constraints. ■ Run the simulation. ■ View and interpret the results.
What Next? Continue with “Simulation 2 - Parametric Static Analysis” Previous (page 7) | Next (page 12)
Summary | 11
Simulation 2: About this tutorial
12 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
Parametric static analysis.
Level 3 special interestSkill Level
20 minutesT ime Required
PivotBracket.iptT utorial Files Used
The second simulation is a parametric study on the same model. Parametric studies vary the parameters of the model to update geometry and evaluate various configurations of a design. In this structural static analysis, the goal is to minimize the weight of the model. Objectives ■ Copy a simulation. ■ Use analysis parameters to evaluate how to refine the weight of the model. ■ Generate configurations of the parametric dimension geometry. ■ Modify design constraints and view results based on those changes.
Prerequisites ■ Completed Simulation 1 (Modal Analysis), the first part of this tutorial set. ■ See the Help topic “Getting Started” for further information.
Navigation Tips ■ Use Show in the upper-left corner to display the table of contents for this tutorial with navigation links to each page. ■ Use Forward in the upper-right corner to advance to the next page.
Previous (page 11) | Next (page 13)
Copy Simulation
We will create a copy of the first simulation, and edit it to define the second analysis.
1 In the browser, right-click the Simulation (Modal Analysis) node and click Copy Simulation. A copy of this simulation is added to the browser and becomes the active simulation.
Copy Simulation | 13
We will edit the simulation properties to define a parametric dimension study. 2 Right-click the newly created Simulation node, and click Edit Simulation Properties. 3 Change the name to Parametric. 4 Change the Design Objective to Parametric Dimension using the drop-down list. 5 Set the simulation type to Static Analysis. 6 Click OK.
Previous (page 12) | Next (page 14)
Create Parametric Geometry
We will produce a range of geometric configurations involving the thickness of the model to facilitate weight optimization. Adding parameters to the parametric table is required.
Add parameters to the parametric table
1 In the Manage panel, click Parametric Table. 2 In the browser, right-click the part node just below the Simulation (Parametric) node, and click Show Parameters. 3 In the Select Parameters dialog box, check the box to the left of the parameter named d2, 12 mm. 4 Click OK.
After identifying the parameter we want to use, we must define a range for the parameter and generate the corresponding geometric configurations.
Define parameter range
1 In the Values cell for Extrusion1 d2, enter the range 6-12. The values must be in ascending order. 2 Press Enter to accept the values. When you click inside the Value field, the value now says 6-12:3. This indicates that there are now three values in the range. These are equally divided between the first and last number, hence that values are 6, 9, and 12.
14 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
NOTE The number after the colon specifies the additional configurations desired, excluding the base configuration. The base is 12 mm, and the two additional configurations are 6 mm and 9 mm.
Once the parameter range is specified, we can generate the various configurations based on the range values.
Generate configurations
1 Right-click the table parameter row, and select Generate All Configurations. The model generation process is started. 2 After the model reg
T utorial ใช้แฟ้มคุณจะสร้างจำลองที่ 2: วิเคราะห์ส่วนและการวิเคราะห์โครงสร้างแบบพาราเมตริกในส่วนเดียวกันจน บทวิเคราะห์จนเดินผ่านกระบวนการกำหนด และดำเนินการวิเคราะห์ความถี่โครงสร้าง หรือวิเคราะห์จน สำหรับส่วน การสร้างความถี่ธรรมชาติ (เวกเตอร์) และโหมดตรงรูปร่างที่เราดู และตีความในตอนท้ายของบท การจำลองสถานการณ์ที่สองคือ การศึกษาพาราเมตริกแบบเดียวกัน พาราเมตริกศึกษาพารามิเตอร์ออกแบบเพื่อปรับปรุงรูปทรงเรขาคณิต และประเมินหลากหลายสำหรับกรณีออกแบบแตกต่างกันไป เราทำการวิเคราะห์โครงสร้างคง มีเป้าหมายในการลดน้ำหนักแบบ วัตถุประสงค์■สร้างการจำลองสำหรับ■วิเคราะห์จนแทนวัสดุแบบ มีจำกัด■ระบุ■วัสดุต่าง ๆ ■การจำลองการทำงานดู และแปลผลข้อกำหนดเบื้องต้น■ความคุ้นเคยกับส่วนติดต่อผู้ใช้ริบบิ้นและแถบเครื่องมือด่วนเข้า ■ความคุ้นเคยกับการใช้รูปแบบเบราว์เซอร์และบริบทเมนู ■ดูวิธีใช้หัวข้อ "เริ่มต้น" สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเคล็ดลับนำ■ใช้แสดงอยู่มุมบนซ้ายจะแสดงตารางของเนื้อหาสำหรับการกวดวิชานี้มีการนำการเชื่อมโยงไปแต่ละหน้า ■การไปข้างหน้าในมุมบนขวาเพื่อเลื่อนไปหน้าถัดไปถัดไป (หน้า 3)2 | บทที่ 1 ส่วนโมดอลและวิเคราะห์ความเครียดเปิดแบบจำลองสำหรับการวิเคราะห์โมดอลลองในการวิเคราะห์แบบจำลองครั้งแรกในการเริ่มต้น1 ในการเข้าถึงแถบเครื่องมือด่วน คลิกที่คำสั่ง 2 กำหนดแฟ้มโครงการของคุณ Tutorial_Files.ipj ถ้า ไม่ตั้งแล้ว 3 เลือกแบบส่วนที่ชื่อว่า PivotBracket.ipt 4 คลิกเปิดก่อนหน้านี้ (หน้า 1) | ถัดไป (หน้า 3)ป้อนสภาพแวดล้อมการวิเคราะห์ความเครียดสภาพแวดล้อมการวิเคราะห์ความเครียดเป็นหนึ่งกำมือของสภาพแวดล้อมของผู้ประดิษฐ์ที่เปิดใช้งานเฉพาะกิจกรรมสัมพันธ์กับแบบจำลอง ในกรณีนี้ มันประกอบด้วยคำสั่งสำหรับการทำวิเคราะห์ความเครียดส่วนหนึ่งและประกอบ เพื่อสิ่งแวดล้อมวิเคราะห์ความเครียดเริ่มการจำลองแบบ:1 คลิกที่แท็บสภาพแวดล้อมในแถบริบบิ้น การนำเสนอรายการของสภาพแวดล้อมที่มี2 คลิกคำสั่งความเครียดวิเคราะห์สภาพแวดล้อม คลิก 3 สร้างจำลอง 4 สร้างใหม่จำลองกล่องโต้ตอบแสดง ระบุชื่อแบบวิเคราะห์ 5 ในแท็บชนิดเลียนแบบ เลือกแบบวิเคราะห์ 6 ทำให้การตั้งค่าที่เหลือในสถานะปัจจุบัน และคลิกตกลง เริ่มต้นการจำลองใหม่ และเบราว์เซอร์จะถูกเติม ด้วยโฟลเดอร์ที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ความเครียดก่อนหน้านี้ (หน้า 3) | ถัดไป (หน้า 4)เปิดแบบจำลองสำหรับการวิเคราะห์โมดอล | 3กำหนดวัสดุFor any component that you want to analyze, check the material to make sure that it is defined. Some Inventor materials do not have “simulation-ready” properties and need modification before using them in simulations. If you use an inadequately defined material, a message displays. Modify the material or select another material. You can use different materials in different simulations and compare the results in a report. To assign a different material:1 In the ribbon bar, in the Material panel, click Assign Materials.2 Click in the Override Material column to activate the drop-down list. 3 Select Aluminum-6061. 4 Click OK.NOTE Use the Styles and Standards Editor to modify materials if they are not completely defined. You can access the editor from the lower left corner of the Assign Materials dialog box.Previous (page 3) | Next (page 4)Add ConstraintsNext, we add the boundary conditions, a single constraint on the interior cylindrical face. To add the constraint:1 In the ribbon bar, in the Constraints panel, click the Fixed Constraint command. The docked dialog box displays. 2 Select the face as shown.4 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis3 Click OK.The model is now constrained by that face. The browser constraints folder is populated with a node representing the constraint. Previous (page 4) | Next (page 6)Add Constraints | 5Preview MeshBefore starting the simulation, we can view the mesh.1 ใน ribbon แถบ เตรียมแผง คลิประกบดู คำสั่งนี้จะสลับระหว่างมุมมองแบบจำลองและตาข่าย 2 เพื่อกลับไปแบบ คลิประกบดูอีกครั้งก่อนหน้านี้ (หน้า 4) | ถัดไป (หน้า 7)6 | บทที่ 1 ส่วนโมดอลและวิเคราะห์ความเครียดรันการจำลองตอนนี้ การรันการจำลอง1 ในแผงคำนวณ คลิกคำสั่ง Simulate เพื่อแสดงกล่องโต้ตอบการ Simulate 2 ตรวจสอบส่วนเพิ่มเติมของกล่องโต้ตอบสำหรับข้อความ คลิกเรียกใช้เพื่อแสดงความคืบหน้าของการจำลอง รอสำหรับการจำลองเสร็จสิ้นก่อนหน้านี้ (หน้า 6) | ถัดไป (หน้า 7)ดูผลลัพธ์หลังจากเสร็จสิ้นการจำลอง โฟลเดอร์ผลลัพธ์เติมข้อมูลกับผลลัพธ์ต่าง ๆ ภูมิภาคกราฟิกแสดงพล็อตแรกโหมดสีเทา สังเกตรูปร่างโหมดแรก (F1) โดยมีเครื่องหมาย ระบุจะถูกแสดงในเบราว์เซอร์ภายใต้โหนผลลัพธ์ แล้วโหนจนความถี่ มีโหนสำหรับโหมดรูปร่างที่สอดคล้องกับแต่ละความถี่ธรรมชาติ แผนภูมิสีแสดงค่าสัมพันธ์แทน หน่วยไม่สามารถใช้ได้ตั้งแต่โหมดร่างค่าสัมพัทธ์ (จะได้ค่าจริงไม่จริงณจุดนี้) ขณะนี้ คุณสามารถทำงานประมวลผลที่ใช้แสดงคำสั่งบนแถบ ribbon คำสั่งอธิบายไว้ในวิธีใช้รันการจำลอง | 7หลังการประมวลผลการศึกษาการจำลองโครงสร้างความถี่ รายการเบราว์เซอร์แสดงความถี่ธรรมชาติ คลิกสองครั้งของโหนเหล่านี้แสดงพล็อต 3D โหมดร่างที่สอดคล้องกัน1 เคลื่อนไหวผลโดยใช้คำสั่งผลการเคลื่อนไหวในแผงผลบนแถบ ribbon 2 ขณะเล่นภาพเคลื่อนไหว คลิโคจรในเครื่องมือนำทางด้านของหน้าต่างรูปภาพ ตามคุณโคจรกราฟิก ภาพเคลื่อนไหวยังคงเล่นบันทึกภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นกรอบจากการเคลื่อนไหวของโหมด F38 | บทที่ 1 ส่วนโมดอลและวิเคราะห์ความเครียด3 คลิกตกลง 4 ในรายการเบราว์เซอร์ผลลัพธ์ความถี่ธรรมชาติ คลิกสองครั้งที่ผลลัพธ์สำหรับโหมด F3 จะแสดงโหมดที่ดูผล | 910 | บทที่ 1 ส่วนโมดอลและวิเคราะห์ความเครียดหมายเหตุถ้า คุณวางแผนที่จะทำส่วนสองของการกวดวิชานี้ ให้เปิดรูปแบบแฟ้มนี้ มิฉะนั้น บันทึกแฟ้มของคุณรูปแบบชื่อต่าง ๆ ก่อนที่จะปิดก่อนหน้านี้ (หน้า 7) | ถัดไป (หน้า 11)สรุปในกวดวิชานี้แรกสำหรับการวิเคราะห์ความเครียดส่วนหนึ่ง คุณเรียนรู้วิธีการ: ■สร้างจำลองสำหรับการวิเคราะห์จน ■แทนวัสดุแบบจำลอง ด้วยวัสดุที่แตกต่าง ■ระบุข้อจำกัดต่าง ๆ ■การ ■ดู และแปลผลอะไรต่อไป ต่อ ด้วย "จำลอง 2 –พาราเมตริกคงวิเคราะห์" ก่อนหน้านี้ (หน้า 7) | ถัดไป (หน้า 12)สรุป | 11จำลองที่ 2: เกี่ยวกับการกวดวิชานี้12 | บทที่ 1 ส่วนโมดอลและวิเคราะห์ความเครียดการวิเคราะห์แบบพาราเมตริกInterestSkill พิเศษระดับ 3 ระดับ20 minutesT ime ที่จำเป็นใช้แฟ้ม utorial PivotBracket.iptTThe second simulation is a parametric study on the same model. Parametric studies vary the parameters of the model to update geometry and evaluate various configurations of a design. In this structural static analysis, the goal is to minimize the weight of the model. Objectives ■ Copy a simulation. ■ Use analysis parameters to evaluate how to refine the weight of the model. ■ Generate configurations of the parametric dimension geometry. ■ Modify design constraints and view results based on those changes.Prerequisites ■ Completed Simulation 1 (Modal Analysis), the first part of this tutorial set. ■ See the Help topic “Getting Started” for further information.
Navigation Tips ■ Use Show in the upper-left corner to display the table of contents for this tutorial with navigation links to each page. ■ Use Forward in the upper-right corner to advance to the next page.
Previous (page 11) | Next (page 13)
Copy Simulation
We will create a copy of the first simulation, and edit it to define the second analysis.
1 In the browser, right-click the Simulation (Modal Analysis) node and click Copy Simulation. A copy of this simulation is added to the browser and becomes the active simulation.
Copy Simulation | 13
We will edit the simulation properties to define a parametric dimension study. 2 Right-click the newly created Simulation node, and click Edit Simulation Properties. 3 Change the name to Parametric. 4 Change the Design Objective to Parametric Dimension using the drop-down list. 5 Set the simulation type to Static Analysis. 6 Click OK.
Previous (page 12) | Next (page 14)
Create Parametric Geometry
We will produce a range of geometric configurations involving the thickness of the model to facilitate weight optimization. Adding parameters to the parametric table is required.
Add parameters to the parametric table
1 In the Manage panel, click Parametric Table. 2 In the browser, right-click the part node just below the Simulation (Parametric) node, and click Show Parameters. 3 In the Select Parameters dialog box, check the box to the left of the parameter named d2, 12 mm. 4 Click OK.
After identifying the parameter we want to use, we must define a range for the parameter and generate the corresponding geometric configurations.
Define parameter range
1 In the Values cell for Extrusion1 d2, enter the range 6-12. The values must be in ascending order. 2 Press Enter to accept the values. When you click inside the Value field, the value now says 6-12:3. This indicates that there are now three values in the range. These are equally divided between the first and last number, hence that values are 6, 9, and 12.
14 | Chapter 1 Part Modal and Stress Analysis
NOTE The number after the colon specifies the additional configurations desired, excluding the base configuration. The base is 12 mm, and the two additional configurations are 6 mm and 9 mm.
Once the parameter range is specified, we can generate the various configurations based on the range values.
Generate configurations
1 Right-click the table parameter row, and select Generate All Configurations. The model generation process is started. 2 After the model reg
การแปล กรุณารอสักครู่..
